ITVI20010140A1 - Dispositivo di supporto per rullo mobile, particolarmente per gruppo di pressione a rulli - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

Campo di applicazione

La presente invenzione riguarda il settore tecnico dei supporti ed ha particolarmente per oggetto un gruppo di supporto per rullo di spinta.

La presente invenzione trova vantaggiosamente applicazione per supportare un rullo rotante di spinta impiegato in macchine di pressatura comprendenti almeno due rulli contrapposti e controrotanti.

Il dispositivo si presta pertanto ad essere utilizzato nella laminazione di materiali duttili, nel’agglomerazione mediante pressione, nell’essiccazione, e può essere vantaggiosamente applicato a macchine operanti a ciclo continuo.

Stato della tecnica

In molti processi produttivi è necessario comprimere con continuità e per un certo tempo un oggetto o un manufatto in lavorazione. Nella maggior parte dei casi, ciò viene ottenuto facendo passare con continuità l'oggetto da trattare attraverso una o più coppie di rulli contrapposti, rotanti su assi paralleli in sensi opposti, in modo da esercitare sugli stessi una pressione in direzione normale rispetto alla loro superficie di contatto.

Generalmente, i rulli contrapposti sono sopportati alle estremità mediante cuscinetti che sono a loro volta ancorati ad opportuni supporti.

Nella Fig. 1 è illustrato una semplice e nota disposizione di un gruppo di pressione a rulli comprendente un primo rullo 1 fisso ed un secondo rullo mobile 2, supportato alle estremità dai bracci di leve 3 fulcrate in 4. Mezzi di pressione costituiti ad esempio da un cilindro idraulico 5 agiscono sull’altro braccio delle leve 3 per comprimere il rullo mobile 2 contro quello fisso 1.

Un oggetto da trattare 6 viene fatto passare tra i rulli 1 , 2 ed è soggetto ad una pressione continua tra le superfici contrapposte di tali rulli.

Un inconveniente di tale nota disposizione consiste nella relativa complessità e nell’eccessivo numero di componenti meccanici che devono essere adeguatamente dimensionati per resistere alle varie sollecitazioni.

Un ulteriore inconveniente è costituito dall’elevato ingombro del dispositivo nel suo insieme, specie in zone produttive ove è richiesta l’occupazione di spazi ridotti.

Presentazione dell’invenzione

Scopo principale del presente trovato è quello di eliminare o quanto meno ridurre gli inconvenienti sopra lamentati realizzando un dispositivo di supporto per rullo, con dispositivo di spinta, composto da un numero ridotto di pezzi.

Uno scopo particolare è quello di consentire la realizzazione di una struttura robusta, compatta e di ingombro minimo.

Un altro scopo e quello di realizzare un dispositivo di supporto che presenti caratteristiche di elevata affidabilità e durata, ad un costo contenuto.

Questi scopi, nonché altri che appariranno meglio in seguito, sono raggiunti da un dispositivo di supporto per rullo, applicabile ad un gruppo di pressione a rulli del tipo comprendente un rullo mobile agente contro un rullo fisso ad opera di opportuni mezzi di pressione per comprimere un oggetto interposto, detto dispositivo di supporto essendo caratterizzato dal fatto di comprendere, in corrispondenza della zona di supporto di detto rullo mobile, un cuscinetto montato scorrevolmente su mezzi di guida aventi una direzione di scorrimento rettilinea sostanzialmente parallela o selettivamente inclinata rispetto alla congiungente degli assi di detti rulli.

Grazie a questa disposizione, il dispositivo presenta un minor numero di componenti ed un ingombro estremamente ridotto rispetto ai noti dispositivi di supporto della tecnica nota, privi di leve ingombranti, particolarmente compatta e robusta.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata che segue di alcune forme di realizzazione preferite ma non esclusive di un dispositivo di supporto per rullo, illustrata a titolo esemplificativo e non limitativo con l'ausilio delle unite tavole di disegno nelle quali:

la FIG. 1 rappresenta una vista schematica laterale di una forma di realizzazione di un gruppo di pressione della tecnica nota;

la FIG.2 rappresenta una vista schematica laterale di un gruppo di pressione che utilizza un dispositivo di supporto secondo il trovato;

la FIG. 3 rappresenta una sezione trasversale di una prima forma di realizzazione del supporto secondo il trovato;

la FIG. 4 rappresenta una sezione assiale del dispositivo di supporto di Fig. 3;

la FIG. 5 rappresenta una sezione trasversale di un particolare di Fig. 3; la FIG. 6 rappresenta una sezione trasversale di una seconda forma di realizzazione del supporto secondo il trovato.

Descrizione dettagliata di alcuni esempi di realizzazione preferiti Con riferimento alle figure dalla 2 alla 6, un dispositivo di supporto secondo il trovato, indicato globalmente con il numero di riferimento 100, è montato su un gruppo di pressione a rulli il quale comprende essenzialmente un rullo fisso 1 montato mediante supporti di estremità su una colonna stazionaria 101 ed un rullo mobile 2 montato sul dispositivo di supporto 100.

Il dispositivo di supporto 100 comprendente al suo interno mezzi di pressione, non illustrati nei disegni e di tipo in sé noto, agenti sul rullo 2 per comprimerlo contro il rullo fissol con una forza 40.

Secondo il trovato, il dispositivo di supporto 100 comprende, per ogni estremità di detto rullo mobile 7, un cuscinetto 8, ad esempio ma non necessariamente a rulli, con una ralla esterna montata scorrevolmente su mezzi di guida aventi una direzione di scorrimento rettilinea, sostanzialmente parallela o selettivamente inclinata rispetto alla congiungente degli assi di detti rulli.

I mezzi di guida comprendono una slitta associata alla ralla esterna del cuscinetto 8 con corsa S massima predeterminata lungo la suddetta direzione di scorrimento.

La slitta comprende un elemento anulare mobile 9 ancorabile perifericamente alla ralla esterna del cuscinetto 8 e provvisto sulla sua superficie cilindrica esterna di almeno una superficie di scorrimento piana 9’.

In particolare, l'elemento anulare mobile 9 comprende una coppia di superfici di scorrimento piane 9’, 9" formate in posizioni diametralmente opposte sulla sua superficie cilindrica esterna.

In una prima forma di realizzazione, le superfici di scorrimento piane sono costituite da una coppia di asportazioni 12 di materiale dalla periferia di detto elemento anulare mobile a forma di segmento circolare con saetta T predeterminata.

I mezzi di guida comprendono un elemento o supporto anulare 10 avente un foro o cavità centrale C destinata ad alloggiare l’elemento anulare mobile 9, e superfici di guida piane 10’, 10” contrapposte destinate a guidare scorrevolmente le superfici di scorrimento piane 9’, 9".

Le superfici di guida piane 10', 10” sono realizzate su una coppia di sporgenze radiali 11 formate in posizioni diametralmente opposte sulla cavità interna C dell’elemento anulare o supporto fisso 10.

In una prima forma di realizzazione preferita, le sporgenze radiali 11 sono costituite da una coppia di inserti ancorabili in posizioni diametralmente opposte lungo la superficie di detta cavità interna di detto elemento anulare fisso.

Ogni sporgenza radiale ha una sezione trasversale a forma di segmento circolare con saetta predeterminata R.

Opportunamente, la somma delle saette delle sporgenze radiali R è almeno pari alla somma delle saette T delle asportazioni radiali 12 aumentate della corsa massima S dei mezzi di guida.

La corsa massima S è pari alla differenza tra il diametro minimo D della detta cavità interna C di detto elemento anulare fisso ed il diametro massimo F di dell'elemento anulare mobile 9.

Opportunamente, l’elemento anulare fisso 10 e l'elemento anulare mobile 9 hanno lo stesso spessore assiale in modo da realizzare .

Il diametro esterno dei segmenti circolari 11 coincide con il diametro interno d’ del supporto fisso 10 e la loro parte piana è a diretto contatto con la corrispondente superficie piana ricavata all’esterno del supporto anulare 9 con l’asporto dei due segmenti circolari 12.

Ovviamente la cavità centrale dell’elemento anulare o supporto fisso 10 può anche essere ottenuta asportando direttamente il materiale all’interno del supporto 10.

In tal caso, però, la direzione del movimento del supporto interno 9 è prefissata e non può essere modificata come sarebbe invece è possibile se i due segmenti circolari 11 sono opportunamente posizionabili con un angolo prestabilito rispetto ad un diametro di riferimento, come visibile nella Fig. 6, in modo da determinare una reazione di direzione assegnata.

Il supporto anulare 9 è quindi libero di muoversi nei due sensi nella direzione L parallela alle superfici piane dei due segmenti circolari 11 fino a recuperare lo spazio lasciato libero dalla differenza tra il diametro d’ interno del supporto fisso 10 ed il diametro d esterno del supporto anulare 9.

Vengono cosi formate due camere 15 e 16, con sezione trasversale a forma di corona circolare.

Con l'immissione in una o in ambedue le camere 15 e 16 di un fluido in pressione, ad esempio olio o aria compressa, si genera una spinta che muove il supporto anulare 9 nella direzione desiderata, parallelamente alle superfici piane dei segmenti 11. Il perno laterale 7 del rullo mobile è trascinando nel movimento. In tale modo è generata una forza contro il rullo fisso di contrasto.

La tenuta delle camere in pressione 15 e 16 contro i segmenti circolari 11 è ottenuta riducendo al minimo la luce libera tra le superfici piane dei segmenti circolari 11 e la corrispondente superficie piana del supporto 9 lasciando così trafilare una piccola quantità di fluido in pressione attraverso la luce risultante tra le corrispondenti superfici piane dei segmenti circolari 11 e supporto 9.

Preferibilmente, la luce tra le superfici piane dei segmenti circolari 11 e la superficie piana del supporto 9 è di circa 0,05 mm. Vantaggiosamente come fluido in pressione nelle camere 15 e 16 è utilizzato olio ed il trafilamento attraverso la fessura provvede ad una efficace lubrificazione delle due superfici piane che strisciano una sull'altra.

Nella zona centrale delle superfici piane laterali del supporto 9 sono ricavate per tutta la larghezza dei settori circolari 11 due camere 21 e 22 che raccolgono sia il fluido trafilato attraverso le fessure tra i settori circolari 11 ed il supporto 9 sia il fluido trafilato tra le superfici frontali dei settori circolari 11 e le pareti laterali 13 e 14. Il fluido così raccolto viene drenato attraverso i condotti 23 e 24 o con altro sistema di drenaggio equivqlente.

La tenuta delle camere in pressione 15 e 16 verso le superfici laterali 13 e 14 è realizzata con normali guarnizioni 17, 18, 19, 20 disposte ad arco di cerchio in prossimità del diametro esterno del supporto 9 e sviluppate per tutta la lunghezza dell'arco stesso.

Le tenute così realizzate non sono completamente stagne. Il trafilamento alle estremità delle guarnizioni 17, 18, 19, 20 e tra le superfici piane frontali dei segmenti circolari 11 e le pareti frontali 13 e 14 viene raccolto nelle due camere anulari 27 e 28 dove è raccolto anche l’olio che ha lubrificato il cuscinetto 8.

Vengono perciò previste due guarnizioni anulari di tenuta frontale 25 e 26 tra gli anelli 29 e 30 fissati al supporto fisso e gli elementi mobili 31 e 32. Tali elementi sono guidati dagli anelli 33 e 34, solidali al supporto mobile 9, a muoversi contemporaneamente ed analogamente all’albero 7 del rullo che il supporto sostiene. Gli elementi mobili 31 e 32 da una parte strisciano contro la superficie esterna delle pareti laterali 13 e 14 e dall’altra contro le guarnizioni anulari frontali 25 e 26 e realizzano anche la tenuta verso l’albero 7 rotante a mezzo delle guarnizioni 35 e 36.

Nelle camere 27 e 28 non vi è pressione. In questo modo è assicurata una perfetta tenuta verso l’esterno. L’olio che si raccoglie nelle due camere 27 e 28 viene poi drenato all’esterno attraverso i condotti 37 e 38.

La lubrificazione del cuscinetto 8 può awenire direttamente da una delle due camere in pressione 15 e 16 attraverso il condotto calibrato 39.

Il posizionamento dei due segmenti circolari 11 può avvenire o fissando gli stessi rigidamente al supporto fisso 10 in posizione esattamente contrapposta tra loro o più vantaggiosamente fissandoli rigidamente alla superficie laterale 13.

Con questa esecuzione posizionando opportunamente la superficie laterale 13 è possibile orientare in qualsiasi direzione il movimento e la spinta del supporto 9 lungo la direzione di scorrimento L.

La forma di realizzazione illustrata nella Fig. 6 si differenzia da quella della FIG. 3 appunto per l’angolo di inclinazione della linea di scorrimento L rispetto alla congiungente dei centri degli assi dei rulli 1 e 2.

Anche se il dispositivo di supporto secondo il trovato sono stati descritti con particolare riferimento ai disegni allegati, essi sono suscettibili di numerose modifiche e varianti rientranti nel concetto inventivo espresso nelle rivendicazioni allegate e che si intendono ugualmente protette.

Inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti, ed i materiali potranno essere diversi a seconda delle esigenze.

Claims (1)

1. R I V E N D I C A Z I O N I Dispositivo di supporto per rullo, applicabile ad un gruppo di pressione a rulli del tipo comprendente un rullo mobile (2) agente contro un rullo fisso (1) ad opera di opportuni mezzi di pressione (5) per comprimere un oggetto interposto (6), il dispositivo di supporto essendo caratterizzato dal fatto di comprendere, per ogni zona di supporto (7) del rullo mobile (2), un cuscinetto (8) montato scorrevolmente su mezzi di guida aventi una direzione di scorrimento rettilinea (L) sostanzialmente parallela o selettivamente inclinata rispetto alla congiungente degli assi di detti rulli (1 , 2). Dispositivo di supporto secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detti mezzi di guida comprendono una slitta associata alla ralla esterna di detto cuscinetto di estremità con corsa massima (S) predeterminata lungo detta direzione di scorrimento. Dispositivo di supporto secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta slitta comprende un elemento anulare mobile (9) ancorabile perifericamente alla ralla esterna di detto cuscinetto e provvisto sulla sua superficie cilindrica esterna di almeno una superficie di scorrimento piana (9’). Dispositivo di supporto secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto elemento anulare mobile comprende una coppia di superfici di scorrimento piane (9’, 9”) formate in posizioni diametralmente opposte sulla sua superficie cilindrica esterna. Dispositivo di supporto secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che dette superfici di scorrimento piane (9’, 9") sono costituite da una coppia di asportazioni (12) di materiale dalla periferia di detto elemento anulare mobile (9) a forma di segmento circolare con saetta (T) predeterminata. Dispositivo di supporto secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di guida comprendono un elemento anulare o supporto fisso (10) con una cavità interna (C) destinata ad alloggiare detto elemento anulare mobile (9) e con superfici di guida piane (10’, 10”) contrapposte destinate a guidare scorrevolmente dette superfici di scorrimento piane (9’, 9”). Dispositivo di supporto secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che dette superfici di guida piane (10’, 10”) sono realizzate su una coppia di sporgenze radiali (11) formate in posizioni diametralmente opposte su detta cavità interna (C) di detto elemento anulare fisso (10). Dispositivo di supporto secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che dette sporgenze radiali (11) sono costituite da una coppia di inserti ancorabili in posizioni diametralmente opposte lungo la superficie di detta cavità interna di detto elemento anulare fisso (10). Dispositivo di supporto secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che ognuno di dette sporgenze radiali (11) ha una sezione trasversale a forma di segmento circolare con saetta predeterminata (R). Dispositivo di supporto secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che la somma delle saette (R) di dette sporgenze radiali (11) è almeno pari alla somma delle saette (T) di dette asportazioni radiali (12) aumentate della corsa massima di detti mezzi di guida. Dispositivo di supporto secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detta corsa massima (S) è pari alla differenza tra il diametro minimo (D) di detta cavità interna di detto elemento anulare fisso (10) ed il diametro massimo di detto elemento anulare mobile (9). Dispositivo di supporto secondo la rivendicazione 1 1 , caratterizzato dal fatto che detto elemento anulare fisso (10) e detto elemento anulare mobile (9) hanno sostanzialmente la stessa larghezza assiale. Dispositivo di supporto secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che sulle superfici laterali piane (10’, 10”) di detto elemento anulare fisso (10) sono ancorate pareti laterali di tenuta (13, 14) interagenti con le superfici laterali piane di detto elemento anulare mobile (9) per consentire lo scorrimento a tenuta di detto elemento anulare mobile (9) rispetto a detto elemento anulare fisso (10). Dispositivo di supporto secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che tra dette pareti laterali di tenuta (13, 14), la superficie esterna di detto elemento anulare mobile (9) e la superficie interna di detto elemento anulare fisso (10) sono realizzate prime camere di pressione (15, 16) diametralmente opposte collegate mediante rispettivi condotti ad una sorgente di fluido in pressione, per esercitare su detto elemento anulare mobile (9) una spinta nella direzione di scorrimento (L). Dispositivo di supporto secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che in corrispondenza di dette superfici di scorrimento (9’, 9") di detto elemento anulare mobile (9) sono formate seconde camere collettrici (21 , 22) per la raccolta del fluido in pressione che trafila da dette camere di pressione (15, 16), dette camere collettrici (21 , 22) essendo collegate a rispettivi condotti di drenaggio (23, 24) formati in detto elemento anulare fisso (10) ed in dette sporgenze radiali (11). Dispositivo di supporto secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto di prevedere prime guarnizioni anulari (17, 18, 19, 20) per garantire la tenuta di dette camere di pressione (15, 16), seconde guarnizioni anulari (25) per garantire la tenuta tra detto elemento anulare mobile (9) e detto anulare fisso (10), terze guarnizioni anulari per garantire la tenuta tra detto rullo mobile (2) e detto elemento anulare fisso (10). Dispositivo di supporto secondo la rivendicazione 16, caratterizzato dal fatto di prevedere almeno un condotto calibrato (39) tra dette camere di pressione (15, 16) e detta ralla esterna (8) per garantire la lubrificazione di detto cuscinetto (8).